智能机器人的感知系统,机器人智能感知与控制

　　就是又一波AI来了。机器学习、深度学习、神经网络、语音识别、图像识别.经常充斥我们的眼睛和耳朵。无论是AI赋能行业，还是AI改变生活，有人停留在想象，有人在付诸实践。

　　人工智能如何应用于地面？

　　在过去，我们如何在PC或智能手机上开发应用程序？其中很重要的一点是，我们有一个电脑操作系统，从DOS到Windows，从各种Unix到各种Linux，从Symbian到Android和iOS。各种操作系统使我们能够开发各种应用程序。

　　那么，如果我们有一个人工智能操作系统，能否赋能行业，改变我们的生活？

　　答案应该是肯定的。但是，要理解人工智能操作系统，可能要从什么是操作系统说起。

　　什么是操作系统？工科大学的课程中，即使是非计算机专业也会有一门《操作系统》左右的课程。

　　操作系统(OS)是管理计算机硬件和软件资源并为计算机程序提供公共服务的系统软件。-来自Wikipedia.org。

　　简单来说，操作系统(OS)是管理和控制计算机软硬件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件。操作系统位于底层硬件和用户之间，是他们之间的桥梁。主要功能有资源管理、程序控制和人机交互。

　　操作系统可以从多个维度进行分类，比如单任务/多任务，但是用户/多用户等。从设备复杂程度的维度，大致可以分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器操作系统、嵌入式操作系统、个人微机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大规模操作系统等。

　　根据现代标准，标准PC的操作系统具有以下功能：

　　流程管理(加工管理)

　　内存管理(内存管理)

　　文件系统(文件系统)

　　通信(网络)

　　安全机制(安全性)

　　用户界面(用户界面)

　　驱动程序(设备驱动)

　　什么是人工智能？人工智能可能是一个听起来简单、实用、复杂的概念，外延比较广。《人工智能简史》这本书可能会给出一些历史背景。

　　艾，维基百科的解释是这样的：

　　人工智能是机器展现的智能，而不是人类或其他动物。在计算机科学中，人工智能研究领域将自己定义为对“智能代理”的研究：任何感知其环境并采取行动以最大化其在某个目标上的成功机会的设备。通俗地说，术语“人工智能”是指机器模仿人类与其他人类思维相关的“认知”功能，如“学习”和“解决问题”。-来自wikipedia.org

　　人工智能如何定义智能？如何解释智力？或许用图灵测试来理解人工智能更方便。1950年，艾伦图灵(Alan Turing)提出了图灵测试(Turing Test):如果一台机器能够(通过电传设备)与人类对话，但不能被识别为机器，则称之为智能的。具体来说，就是测试者和被测试者(一个人和一台机器)分离时，通过一些设备(比如键盘)随意向被测试者提问。经过多次测试，如果超过30%的测试者不能确定被测试者是人还是机器，那么这台机器就通过了测试，被认为具有人类智能。

　　关于人工智能的粗浅认识，请参考文章《老码农眼中的简明AI》。

　　什么是人工智能操作系统？回到正题，什么是人工智能操作系统？首先是操作系统，应该具备操作系统的相关功能。人工智能操作系统是具有人工智能的能力还是提供人工智能的能力？我个人认为很可能是一个操作系统提供并具备人工智能的能力。

　　人工操作系统应具备通用操作系统的功能，并包括语音识别、机器视觉、执行系统和认知行为系统。具体包括以下子系统：文件系统、进程管理、进程间通信、内存管理、网络通信、安全机制、驱动、用户界面、语音识别子系统、机器视觉子系统、执行子系统、认知子系统等等。

　　不同维度的操作系统，如果具备并提供了人工智能的能力，大概可以视为人工智能操作系统，而不仅仅局限于机器人领域。

　　现在，有没有人工智能操作系统供我们使用？通用的人工智能操作系统可能还在意料之中，但是垂直的人工智能操作系统，比如DuerOS，已经开始进入我们的生活。

　　DuerOS是什么？DuerOS是百度度秘事业部研发的对话式人工智能操作系统。作为一个开放的操作系统，DuerOS可以时时自动学习，让机器拥有人类的语言能力。简单来说，现在的DuerOS就是一个语音交互的AI系统。

　　DuerOS的整体架构包括三层：中间层是核心层，即对话服务系统；顶层是应用层，即智能设备的开放平台；最底层是能力层，也就是技能开放平台。

　　图片来自百度百科

　　核心层包括从语音识别到语音播报到屏幕显示的完整交互过程(可以理解为操作系统的输入/输出)，以及支撑上下层实现的自然语言理解、对话状态控制、自然语言生成、搜索等核心技术。

　　应用层提供核心接入组件、芯片模块、麦克风阵列等开发套件。参考设计方案包括工业设计、结构设计、音腔设计，以及具体的智能硬件，如小音箱系列产品。

　　能力层，面向开发者，提供包括原生技能和第三方技能在内的技能开放平台。开发者可以通过技能工具创建和发布基于DuerOS的技能。

　　搭载DuerOS的设备允许用户用自然语言进行对话和交互，实现影音娱乐、信息查询、生活服务、路况等功能的操作，支持第三方开发者的能力接入。